[go: up one dir, main page]

TWI764365B - 推力式制動器及使用其之旋轉工作台 - Google Patents

推力式制動器及使用其之旋轉工作台

Info

Publication number
TWI764365B
TWI764365B TW109139153A TW109139153A TWI764365B TW I764365 B TWI764365 B TW I764365B TW 109139153 A TW109139153 A TW 109139153A TW 109139153 A TW109139153 A TW 109139153A TW I764365 B TWI764365 B TW I764365B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
brake
brake disc
braking
casing
piston
Prior art date
Application number
TW109139153A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202218917A (zh
Inventor
卓文恒
張耀仁
張宇榮
李俊霖
黃立文
Original Assignee
上銀科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上銀科技股份有限公司 filed Critical 上銀科技股份有限公司
Priority to TW109139153A priority Critical patent/TWI764365B/zh
Priority to DE102021110205.7A priority patent/DE102021110205A1/de
Priority to KR1020210057424A priority patent/KR102520486B1/ko
Priority to US17/316,996 priority patent/US11708876B2/en
Priority to JP2021081662A priority patent/JP7098787B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of TWI764365B publication Critical patent/TWI764365B/zh
Publication of TW202218917A publication Critical patent/TW202218917A/zh

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/20Adjusting or stopping working-spindles in a predetermined position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D59/00Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed
    • F16D59/02Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed spring-loaded and adapted to be released by mechanical, fluid, or electromagnetic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/14Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F16D65/186Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes with full-face force-applying member, e.g. annular
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/02Fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/02Fluid pressure
    • F16D2121/04Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure
    • F16D2121/06Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure for releasing a normally applied brake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00Components of actuators
    • F16D2125/02Fluid-pressure mechanisms
    • F16D2125/06Pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2129/00Type of operation source for auxiliary mechanisms
    • F16D2129/06Electric or magnetic
    • F16D2129/065Permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

本發明所提供之推力式制動器,其包含有一個環形外殼,環形外殼內設有一個制動盤、一個制動活塞、多個制動件及一個解制動活塞。當只有制動活塞受到流體作用時會對制動盤施加軸向推力,使制動盤在制動活塞與該等制動件的共同作用下保持於制動位置,當只有解制動活塞受到流體作用時會對制動盤施加反向推力,使制動盤保持於解制動位置,一旦制動活塞所受到的流體作用失效時,制動盤仍然可以透過該等制動件的作用力來產生制動效果,以提升操作過程的安全性,此外,該推力式制動器為模組化設計,可提升組裝及拆卸的便利性。此外,本發明更提供一個使用前述推力式制動器之旋轉工作台。

Description

推力式制動器及使用其之旋轉工作台
本發明與制動裝置有關,特別是指一種推力式制動器及使用其之旋轉工作台。
為了防止轉軸在加工過後出現轉動,在結構上通常會配置一組制動器對靜止的轉軸施加制動力,使轉軸在靜止狀態下保持穩定。但是傳統的制動器在特殊狀況下(例如無預警停電或管路破裂)無法對轉軸提供制動力,如此不但容易造成機具的損壞,甚至可能危及周圍人員的安全。
CN 210024594 U所揭露的常閉式油壓剎車裝置在停機或待機等狀況下,利用多條彈簧的彈力促使活塞下壓,使剎車裝置處於抱緊狀態並鎖定主軸,藉以防止主軸轉動。至於在解制動時則是利用液壓油反向推動活塞,使剎車裝置變成鬆開的狀態,此時的主軸即可正常運行。然而在前述專利文獻中,整個裝置缺乏模組化的設計,相關零件需要各自組裝,因此在維修調整上相當不方便,而且單是依靠多條彈簧所提供的制動力十分有限,難以適用於尺寸較大的主軸。
TW M359398所揭露的分度盤利用氣壓缸之芯軸推動油室內的液壓油,使液壓油經過油路進入活塞底盤與活塞盤之間,進而推動 活塞盤與大煞車碟片產生軸向位移,使大煞車碟片與小煞車碟片摩擦接觸,藉此限制主軸及盤面轉動。反之,當氣壓缸之芯軸回收時,藉由多個彈性元件頂抵活塞盤的前端面,使大煞車碟片與小煞車碟片分離,如此即能使主軸及盤面轉動。然而在前述專利文獻中,整個裝置同樣缺乏模組化的設計,相關零件需要各自組裝,因此在維修調整上相當不方便,另外,大煞車碟片與小煞車碟片利用多個彈性元件的彈性回復力來達到解制動效果,但是該等彈性元件在使用一段時間後可能出現彈性疲乏,造成大煞車碟片與小煞車碟片之間沒有確實分離而有一部分仍然保持接觸,如此可能會產生磨耗的問題。
本發明之主要目的在於提供一種推力式制動器,其能達到常閉制動的效果,以提升操作上的安全性,並具有模組化的優點。
為了達成上述主要目的,本發明之推力式制動器包含有一個環形外殼、一個制動盤、一個制動活塞、一個解制動活塞,以及多個制動件。該制動盤設於該環形外殼內且能在制動位置與解制動位置之間移動,該制動盤具有一個第一表面與一個背對該第一表面之第二表面;該制動活塞設於該環形外殼內且抵接該制動盤之第一表面,並可受第一流體的作用而對該制動盤施加第一軸向推力;該解制動活塞設於該環形外殼內且抵接該制動盤之第二表面,並可受第二流體的作用而對該制動盤施加第二軸向推力;該等制動件設於該環形外殼內且與該制動活塞位於該制動盤之同一側,用以對該制動盤恆施加第三軸向推力。
由上述可知,當該制動活塞未受到該第一流體的作用且該解制動活塞未受到該第二流體的作用時,該等制動件施加於該制動盤之第三軸向推力將該制動盤保持在該制動位置,當該制動活塞受到該第一流體的作用但該解制動活塞未受到該第二流體的作用時,該制動活塞施加於該制動盤之第一軸向推力與該等制動件施加於該制動盤之第三軸向推力共同將該制動盤保持在該制動位置,當該制動活塞未受到該第一流體的作用但該解制動活塞受到該第二流體的作用時,該解制動活塞施加於該制動盤之第二軸向推力克服該等制動件施加於該制動盤之第三軸向推力而將該制動盤保持在該解制動位置。換言之,本發明之推力式制動器利用該制動活塞與該解制動活塞的設計,只要分別對該制動活塞與該解制動活塞通入該第一流體和該第二流體,即可讓該制動盤產生制動效果和解制動效果,另外在該制動活塞失效的狀況下,藉由該等制動件的設計,該制動盤仍然可以保持在該制動位置,以達到常閉制動的效果,進而提升操作上的安全性。
較佳地,該制動盤之第一表面具有一個定位凸部,該制動活塞朝該制動盤之一側面具有一個定位凹部,該制動盤之該定位凸部嵌設於該制動活塞之該定位凹部,如此可以固定該制動盤的位置。
較佳地,該環形外殼具有一第一殼體與一設於該第一殼體之第二殼體,該制動活塞與該等制動件設於該第一殼體內,該解制動活塞設於該第二殼體內,該制動盤設於該第一殼體與該第二殼體之間。
較佳地,該第一殼體具有一個設置該制動活塞之第一環槽與一個連通該第一環槽之第一流體輸入孔,該第一流體自該第一流體輸 入孔到達該第一環槽,然後對該制動活塞施加作用力,該第二殼體具有一個設置該解制動活塞之第二環槽與一個連通該第二環槽之第二流體輸入孔,該第二流體自該第二流體輸入孔到達該第二環槽,然後對該解制動活塞施加作用力。
較佳地,該第一殼體朝該第二殼體之一側面更具有多個環繞於該第一環槽周圍之第一容槽,該制動盤之第一表面具有多個第二容槽,彼此相對之一該第一容槽與一該第二容槽之間設置一該制動件。
較佳地,各該制動件為一條壓縮彈簧或是由一個第一磁鐵和一個第二磁鐵所構成。若為前者,各該制動件所產生的彈力形成該第二軸向推力,若為後者,該第一磁鐵與該第二磁鐵彼此相對之一端具有相反的極性,使得兩者所產生的磁斥力形成該第三軸向推力。
此外,本發明更提供一種使用前述推力式制動器的旋轉工作台,其包含有一個機台、一根轉軸及一個工作盤。該轉軸可轉動地穿設於該機台且以其前端連接該工作盤,該轉軸之前端的外周面具有一個凸環部;該推力式制動器以該環形外殼鎖設於該機台且被該轉軸之前端所穿設,當該制動盤位於該制動位置時,該制動盤抵壓於該轉軸之該凸環部,使該轉軸產生制動效果,當該制動盤位於該解制動位置時,該制動盤遠離該轉軸之該凸環部,使兩者之間產生間隙。
由上述可知,本發明之推力式制動器為模組化設計,無需跟該轉軸作固定,可提升組裝便利性,此外,也可以很方便地將整個推力式制動器從該機台拆下,以便進行調整維修。
較佳地,該轉軸之凸環部鎖設一個煞車板,該制動盤之內周緣具有一個制動部,當該制動盤位於該制動位置時,該制動盤以該制動部抵壓於該煞車板。
較佳地,當該環形外殼組裝於該機台時,該制動盤受第四軸向推力而保持於該解制動位置,以保護兩者的接觸面不會因為相互碰撞而損壞。
較佳地,該轉軸的內部具有一條氣道,當該環形外殼組裝於該機台時對該氣道灌注氣體,使該氣體對該制動盤施加該第四軸向推力。
有關本發明所提供對於推力式制動器及使用其之旋轉工作台的詳細構造、特點、組裝或使用方式,將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而,在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解,該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例,僅係用於說明本發明,並非用以限制本發明之專利申請範圍。
10:推力式制動器
12:第一流體
14:第二流體
20:環形外殼
22:螺絲
30:第一殼體
32:第一軸孔
34:第一環槽
36:第一容槽
38:第一流體輸入孔
40:第二殼體
42:第二軸孔
44:第二環槽
46:第二流體輸入孔
50:制動盤
51:第一表面
52:第二表面
53:定位凸部
54:第二容槽
55:制動部
P1:制動位置
P2:解制動位置
60:制動活塞
62:定位凹部
64:解制動活塞
66:制動件
70:旋轉工作台
71:機台
72:轉軸
74:凸環部
75:工作盤
76:煞車板
77:螺絲
78:氣道
80:制動件
82:第一磁鐵
84:第二磁鐵
F1:第一軸向推力
F2:第二軸向推力
F3:第三軸向推力
F4:第四軸向推力
圖1為本發明第1實施例之推力式制動器的立體圖。
圖2為本發明第1實施例之推力式制動器的立體分解圖。
圖3為本發明第1實施例之推力式制動器的端視圖。
圖4為圖3當中沿4-4剖線的剖視圖。
圖5為圖3當中沿5-5剖線的剖視圖。
圖6為圖3當中沿6-6剖線的剖視圖。
圖7為應用本發明第1實施例之推力式制動器的旋轉工作台的立體圖。
圖8為圖7的局部立體分解圖。
圖9為應用本發明第1實施例之推力式制動器的旋轉工作台的局部剖視圖,主要顯示制動盤位於制動位置。
圖10類同於圖9,主要顯示制動盤位於解制動位置。
圖11為本發明第2實施例之推力式制動器的立體分解圖。
圖12為本發明第2實施例之推力式制動器的剖視圖。
圖13為應用本發明第2實施例之推力式制動器的旋轉工作台的局部剖視圖,主要顯示制動盤位於制動位置。
圖14類同於圖13,主要顯示制動盤位於解制動位置。
圖15為應用本發明第1實施例之推力式制動器的旋轉工作台的局部剖視圖,主要顯示氣體對制動盤施加第四軸向推力。
申請人首先在此說明,於整篇說明書中,包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中,有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次,在以下將要介紹之實施例以及圖式中,相同之元件標號,代表相同或近似之元件或其結構特徵。
請先參閱圖1及圖2,本發明第1實施例之推力式制動器10包含有一個環形外殼20、一個制動盤50、一個制動活塞60、一個解制動活塞64,以及多個制動件66。
環形外殼20具有一個第一殼體30與一個第二殼體40,第一殼體30與第二殼體40利用多根螺絲22鎖固在一起。第一殼體30具有一個貫穿內外二側面之第一軸孔32,如圖2及圖3所示,第一殼體30之內側面(亦即朝第二殼體40之一側面)具有一個環繞於第一軸孔32周圍之第一環槽34及多個環繞於該第一環槽34周圍之第一容槽36(在此為16個,但不以此為限);第二殼體40具有一個貫穿內外二側面之第二軸孔42,第二軸孔42連通第一軸孔32,且第二軸孔42的孔徑大於第一軸孔32的孔徑,第二殼體40之內側面(亦即朝第一殼體30之一側面)具有一個環繞於第二軸孔42周圍之第二環槽44。此外,如圖2及圖5所示,第一殼體30之外周緣具有一個連通第一環槽34之第一流體輸入孔38,再如圖2及圖6所示,第二殼體40之外周緣具有一個連通第二環槽44之第二流體輸入孔46。
制動盤50設於第一殼體30與第二殼體40之間且具有一個面對第一殼體30之第一表面51與一個面對第二殼體40之第二表面52,其中在第一表面51具有一個呈環形之定位凸部53及多個環繞於定位凸部53周圍之第二容槽54(在此為16個,但不以此為限)。此外,制動盤50之內周緣具有一個制動部55,制動盤50之制動部55沿著第二軸孔42之徑向凸出於第二軸孔42(如圖4所示)。
制動活塞60嵌設於第一殼體30之第一環槽34內且抵接於制動盤50之第一表面51,當對第一流體輸入孔38通入第一流體12(在此為氣體,然而實際上也可以使用液體,並不以氣體為限)時,如圖5所示,制動活塞60會受到第一流體12的作用而對制動盤50施加第一軸向推力 F1。此外,制動活塞60之內側面(亦即朝制動盤50之一側面)具有一個定位凹部62,制動活塞60以定位凹部62嵌設於制動盤50之定位凸部53,使兩者可以保持固定的相對位置。
解制動活塞64嵌設於第二殼體40之第二環槽44內且鄰近於制動盤50之第二表面52,當對第二流體輸入孔46通入第二流體14(在此為氣體,然而實際上也可以使用液體,並不以氣體為限)時,如圖6所示,解制動活塞64會受到第二流體14的作用而對制動盤50施加第二軸向推力F2。
各個制動件66在本實施例中為壓縮彈簧。該等制動件66以一對一的方式設於該等第一容槽36與該等第二容槽54之間,如圖2及圖4所示,該等制動件66以其一端頂抵於該等第一容槽36之端壁,另一端則是頂抵於該等第二容槽54之端壁,使得該等制動件66利用本身的彈力對制動盤50恆施加第三軸向推力F3。
請參閱圖7及圖8,在圖中所顯示的旋轉工作台70包含有一個機台71、一根轉軸72及一個工作盤75。轉軸72可轉動地穿設於機台71且以其前端連接工作盤75,使轉軸72在一個設於機台71內之動力源(如馬達)的驅動下能帶動工作盤75和固定於工作盤75的待加工工件(圖中未示)一起轉動,藉以對前述待加工工件進行加工。此外,如圖9及圖10所示,轉軸72之前端具有一個凸環部74,轉軸72在凸環部74鎖設一個用來承接制動盤50之煞車板76。
本發明之推力式制動器10在配合前述旋轉工作台70使用時,首先將工作盤75拆下,接著將環形外殼20套設於轉軸72之前端,並 利用多根螺絲77將環形外殼20和機台71鎖固在一起,最後再將工作盤75重新裝上,如此即完成本發明之推力式制動器10的組裝。
在實際操作時,對第一流體輸入孔38通入第一流體12(如圖5所示),使制動活塞60在第一流體12的作用下對制動盤50施加第一軸向推力F1,至於該等制動件66利用本身的彈力對制動盤50恆施加第三軸向推力F3,所以制動活塞60施加於制動盤50之第一軸向推力F1與該等制動件66施加於制動盤50之第三軸向推力F3會共同將制動盤50保持在如圖9所示之制動位置P1,此時的制動盤50會以制動部55抵壓煞車板76,由於煞車板76與轉軸72之凸環部74固定在一起,如此即可讓轉軸72產生制動效果。
在此需要補充說明的是,為了讓制動盤50對轉軸72提供完整的制動力,當制動盤50位於如圖9所示之制動位置P1時,第一軸向推力F1需要大於或等於第三軸向推力F3,更進一步來說,兩者之間滿足以下關係式:F3≦F1,F1=A1×f1,其中的A1為制動活塞60的面積(單位為mm2),f1為第一流體12提供給制動活塞60的壓力(在此假設為0.6N/mm2)。
反之,若要讓轉軸72正常運作時,先停止對第一流體輸入孔38通入第一流體12,以解除制動活塞60施加於制動盤50的第一軸向推力F1,接著對第二流體輸入孔46通入第二流體14(如圖6所示),使解制動活塞64在第二流體14的作用下對制動盤50施加第二軸向推力F2,由於該等制動件66仍然對制動盤50施加第三軸向推力F3,所以當解制動活塞64施加於制動盤50之第二軸向推力F2克服該等制動件66施加於制 動盤50之第三軸向推力F3時,即可將制動盤50保持於如圖10所示之解制動位置P2,此時制動盤50之制動部55會遠離煞車板76而在兩者之間產生間隙,如此即可讓轉軸72正常運作。
在此需要補充說明的是,當制動盤50位於如圖10所示之解制動位置P2時,第二軸向推力F2需要大於第三軸向推力F3,更進一步來說,兩者滿足以下關係式:F3<F2,F2=A2×f2,其中的A2為解制動活塞64的面積(單位為mm2),f2為第二流體14提供給解制動活塞64的壓力(在此假設為0.6N/mm2),若設定安全係數ρ為1.2的情況下,上述公式可以進一步修正為F3×ρ=F2=A2×f2,然後將f2=0.6及ρ=1.2代入修正後的公式,如此即可得到
Figure 109139153-A0305-02-0012-1
的關係式。
一旦第一流體12及第二流體14的供給因特殊狀況(例如無預警停電或管路破裂)而失效時,雖然會導致制動活塞60無法對制動盤50施加第一軸向推力F1,但是仍然可以透過該等制動件66所提供的第三軸向推力F3將制動盤50保持於如圖9所示之制動位置P1,使轉軸72達到安全停機的效果。換言之,在正常情況下,制動活塞60會搭配該等制動件66對制動盤50提供完整的制動力,使制動盤50確實保持於如圖9所示之制動位置P1,如果制動活塞60及解制動活塞64發生故障,該等制動件66所提供的部分制動力仍然可以將制動盤50保持於如圖9所示之制動位置P1,藉此達到常閉制動的效果,進而提升操作上的安全性。
另一方面,制動件除了使用彈力作為第三軸向推力F3,亦可使用磁斥力作為第三軸向推力F3。更明確地說,如圖11及圖12所示,各個制動件80由一個第一磁鐵82與一個第二磁鐵84所構成,第一磁鐵 82設於第一殼體30之第一容槽36內,第二磁鐵84設於制動盤50之第二容槽54內,第一磁鐵82與第二磁鐵84彼此相對之一端具有相反的極性,使得第一磁鐵82與第二磁鐵84之間所產生的磁斥力形成第三軸向推力。
藉此,當對第一流體輸入孔38通入第一流體12時,制動活塞60施加於制動盤50之第一軸向推力F1與該等制動件80施加於制動盤50之第三軸向推力F3會共同將制動盤50保持在如圖13所示之制動位置P1,使制動盤50對轉軸72提供制動效果。
反之,若要讓轉軸72正常運作時,先停止對第一流體輸入孔38通入第一流體12,以解除制動活塞60施加於制動盤50的第一軸向推力F1,接著對第二流體輸入孔46通入第二流體14,使解制動活塞64在第二流體14的作用下對制動盤50施加第二軸向推力F2,由於該等制動件80仍然對制動盤50施加第三軸向推力F3,所以當解制動活塞64施加於制動盤50之第二軸向推力F2克服該等制動件80施加於制動盤50之第三軸向推力F3時,即可將制動盤50推動至如圖14所示之解制動位置P2,使轉軸72正常運作。
一旦第一流體12與第二流體14的供給因特殊狀況(例如無預警停電或管路破裂)而失效時,仍然可以透過該等制動件80所提供的第三軸向推力F3將制動盤50保持於如圖13所示之制動位置P1,藉此達到常閉制動的效果。
最後需要補充說明的是,不論使用前述哪一種制動件66、80,本發明之推力式制動器10在組裝於機台71時,為了保護制動盤50與轉軸72的接觸面不會因為相互碰撞而損壞,在組裝過程中可以對制動盤 50施加第四軸向推力F4,使制動盤50保持於如圖15所示之解制動位置P2,直到完成組裝為止。前述第四軸向推力F4可以由解制動活塞64所提供,或者是在轉軸72的內部開設一條氣道78,如圖15所示,然後對氣道78灌注氣體,使此一氣體在兩者的接觸面形成氣幕並同時提供第四軸向推力F4。
綜上所陳,本發明之推力式制動器10利用制動活塞60與解制動活塞64的設計,只要分別對制動活塞60與解制動活塞64通入第一流體12和第二流體14,即可讓制動盤50產生制動效果和解制動效果。另外在制動活塞60失效的狀況下,藉由該等制動件66、80的設計,仍然可以對制動盤50提供部分制動力,使制動盤50保持在制動位置P1,以達到常閉制動的效果,進而提升操作上的安全性。此外,本發明之推力式制動器10為模組化設計,在配合旋轉工作台70使用時無需跟轉軸72作固定,可提升組裝便利性,此外,也可以很方便地將整個推力式制動器10從機台71拆下,以便進行調整維修。
22:螺絲
30:第一殼體
32:第一軸孔
34:第一環槽
36:第一容槽
38:第一流體輸入孔
40:第二殼體
42:第二軸孔
44:第二環槽
50:制動盤
51:第一表面
52:第二表面
53:定位凸部
54:第二容槽
55:制動部
60:制動活塞
64:解制動活塞
66:制動件

Claims (10)

  1. 一種推力式制動器,包含有: 一環形外殼; 一制動盤,可於一制動位置與一解制動位置之間移動地設於該環形外殼內且具有一第一表面與一背對該第一表面之第二表面; 一制動活塞,設於該環形外殼內且抵接該制動盤之第一表面,並可受一第一流體的作用而對該制動盤施加一第一軸向推力; 一解制動活塞,設於該環形外殼內且鄰近於該制動盤之第二表面,並可受一第二流體的作用而對該制動盤施加一第二軸向推力;以及 多個制動件,設於該環形外殼內且與該制動活塞位於該制動盤之同一側,用以對該制動盤恆施加一第三軸向推力; 其中,當該制動活塞未受到該第一流體的作用且該解制動活塞未受到該第二流體的作用時,該等制動件施加於該制動盤之第三軸向推力將該制動盤保持在該制動位置,當該制動活塞受到該第一流體的作用且該解制動活塞未受到該第二流體的作用時,該制動活塞施加於該制動盤之第一軸向推力與該等制動件施加於該制動盤之第三軸向推力共同將該制動盤保持在該制動位置,當該制動活塞未受到該第一流體的作用且該解制動活塞受到該第二流體的作用時,該解制動活塞施加於該制動盤之第二軸向推力克服該等制動件施加於該制動盤之第三軸向推力而將該制動盤保持在該解制動位置。
  2. 如請求項1所述之推力式制動器,其中,該制動盤之第一表面具有一定位凸部,該制動活塞朝該制動盤之一側面具有一定位凹部,該制動盤之該定位凸部嵌設於該制動活塞之該定位凹部。
  3. 如請求項1所述之推力式制動器,其中,該環形外殼具有一第一殼體與一設於該第一殼體之第二殼體,該制動活塞與該等制動件設於該第一殼體內,該解制動活塞設於該第二殼體內,該制動盤設於該第一殼體與該第二殼體之間。
  4. 如請求項3所述之推力式制動器,其中,該第一殼體朝該第二殼體之一側面具有一設置該制動活塞之第一環槽,且該第一殼體之外周緣具有一連通該第一環槽之第一流體輸入孔,該第二殼體朝該第一殼體之一側面具有一設置該解制動活塞之第二環槽,且該第二殼體之外周緣具有一連通該第二環槽之第二流體輸入孔。
  5. 如請求項4所述之推力式制動器,其中,該第一殼體朝該第二殼體之一側面更具有多個環繞於該第一環槽周圍之第一容槽,該制動盤之第一表面具有多個第二容槽,各該制動件為一壓縮彈簧且容納於一該第一容槽內,各該制動件之一端頂抵於一該第一容槽之一端壁,各該制動件之另一端抵接於一該第二容槽之一端壁,使得各該制動件所產生的彈力形成該第三軸向推力。
  6. 如請求項4所述之推力式制動器,其中,該第一殼體朝該第二殼體之一側面更具有多個環繞於該第一環槽周圍之第一容槽,該制動盤之第一表面具有多個第二容槽,各該制動件具有一第一磁鐵與一第二磁鐵,該第一磁鐵設於一該第一容槽內,該第二磁鐵設於一該第二容槽內,該第一磁鐵與該第二磁鐵彼此相對之一端具有相反的極性,使得該第一磁鐵與該第二磁鐵之間所產生的磁斥力形成該第三軸向推力。
  7. 一種旋轉工作台,包含有: 一機台; 一轉軸,可轉動地穿設於該機台,該轉軸之外周面具有一凸環部; 一工作盤,連接該轉軸之前端,使該工作盤可跟著該轉軸同步轉動;以及 一如請求項1至6所述之推力式制動器,該環形外殼設於該機台且被轉軸之前端所穿設,當該制動盤位於該制動位置時,該制動盤抵壓於該轉軸之該凸環部,當該制動盤位於該解制動位置時,該制動盤遠離該轉軸之該凸環部,使該制動盤與該轉軸之該凸環部之間產生一間隙。
  8. 如請求項7所述之旋轉工作台,其中,該轉軸之該凸環部鎖設一煞車板,該制動盤之內周緣具有一制動部,當該制動盤位於該制動位置時,該制動盤以該制動部抵壓於該煞車板。
  9. 如請求項7或8所述之旋轉工作台,其中,當該環形外殼組裝於該機台時,該制動盤受一第四軸向推力而保持於該解制動位置。
  10. 如請求項9所述之旋轉工作台,其中,該轉軸的內部具有一氣道,當該環形外殼組裝於該機台時對該氣道灌注一氣體,使該氣體對該制動盤施加該第四軸向推力。
TW109139153A 2020-11-10 2020-11-10 推力式制動器及使用其之旋轉工作台 TWI764365B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109139153A TWI764365B (zh) 2020-11-10 2020-11-10 推力式制動器及使用其之旋轉工作台
DE102021110205.7A DE102021110205A1 (de) 2020-11-10 2021-04-22 Schubkraftbetätigte Bremsvorrichtung und Drehtisch mit derselben
KR1020210057424A KR102520486B1 (ko) 2020-11-10 2021-05-03 추력식 브레이크 및 이를 사용하는 회전 작업 플랫폼
US17/316,996 US11708876B2 (en) 2020-11-10 2021-05-11 Pushing force-actuated braking device and rotary table using the same
JP2021081662A JP7098787B2 (ja) 2020-11-10 2021-05-13 旋転作業台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109139153A TWI764365B (zh) 2020-11-10 2020-11-10 推力式制動器及使用其之旋轉工作台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI764365B true TWI764365B (zh) 2022-05-11
TW202218917A TW202218917A (zh) 2022-05-16

Family

ID=81256187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109139153A TWI764365B (zh) 2020-11-10 2020-11-10 推力式制動器及使用其之旋轉工作台

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11708876B2 (zh)
JP (1) JP7098787B2 (zh)
KR (1) KR102520486B1 (zh)
DE (1) DE102021110205A1 (zh)
TW (1) TWI764365B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110247907A1 (en) * 2008-10-09 2011-10-13 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Automotive Brake Cylinder Comprising a Sealing System Which Tolerates Tilts of a Rigid Brake Piston
US20130288815A1 (en) * 2009-10-01 2013-10-31 Nike, Inc. Golf clubs and golf club heads having a removable mass ring
CN103934809A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 罗伯特·博世有限公司 工具机制动装置
TWM567677U (zh) * 2018-04-23 2018-10-01 台中精機廠股份有限公司 Tool machine high and low pressure brake oil circuit structure
US10427262B2 (en) * 2014-07-11 2019-10-01 Fanuc Corporation Machine tool with rotary table with suppressed divergence between estimate brake lifttime and actual brake lifetime
CN110936204A (zh) * 2020-01-08 2020-03-31 山东力得汽车科技股份有限公司 一种盘式制动器托架的加工夹具

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2650490C2 (de) * 1976-11-04 1986-06-05 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Pneumatisch oder hydraulisch gesteuerte Scheibenbremse
US4279330A (en) * 1977-06-27 1981-07-21 Walter Kidde & Company, Inc. Double-acting disc brake
JPS6113039U (ja) * 1984-06-28 1986-01-25 友信株式会社 スプリング作動式電磁デイスクブレ−キ
KR960007556Y1 (ko) * 1993-07-06 1996-08-30 오리온전기 주식회사 칼라수상관의 노광장치
JPH07243459A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Fanuc Ltd 流体圧ブレーキ装置
US6260668B1 (en) * 1999-04-29 2001-07-17 Highland Machinery Corporation Brake system for electrically powered vehicles
KR100304141B1 (ko) * 1999-05-28 2001-09-24 배명순 자동변속기의 클러치장치
US6405837B1 (en) * 2000-02-10 2002-06-18 Mico Incorporated Combined parking and service brake
JP4732734B2 (ja) * 2004-08-31 2011-07-27 ユキワ精工株式会社 回転テーブル装置
US7258208B1 (en) * 2006-01-25 2007-08-21 Ausco Products, Inc. Vertical mount disc brake with disc separator
US7909147B1 (en) * 2007-02-14 2011-03-22 Ausco Products, Inc. Low drag failsafe brake
DE102008019003A1 (de) * 2008-04-14 2009-10-15 Tmd Friction Services Gmbh Bremsbelag mit Adapter für Scheibenbremsen
JP5286047B2 (ja) * 2008-11-19 2013-09-11 津田駒工業株式会社 工作機械用の主軸駆動装置におけるクランプ装置
TWM359398U (en) 2009-02-26 2009-06-21 Wei-You Chen Index dial having brake system
US8251191B2 (en) * 2009-07-02 2012-08-28 Ausco Products, Inc. Wet brake cooling fluid system
JP5855706B2 (ja) * 2014-06-16 2016-02-09 ファナック株式会社 回転テーブルを備えた工作機械
JP6415224B2 (ja) * 2014-10-01 2018-10-31 高広工業株式会社 回転位置決め装置
KR20160085001A (ko) * 2015-01-07 2016-07-15 두산공작기계 주식회사 로터리 테이블의 클램핑 장치
JP5960370B1 (ja) * 2015-02-24 2016-08-02 ファナック株式会社 回転テーブル装置
JP6382869B2 (ja) * 2016-02-19 2018-08-29 ファナック株式会社 回転テーブル装置
JP6546231B2 (ja) * 2017-09-01 2019-07-17 ファナック株式会社 回転テーブル装置および回転テーブル装置の制御方法
CN210024594U (zh) 2019-05-29 2020-02-07 浙江双正科技股份有限公司 一种常闭式油压刹车装置及具有该装置的多轴组合专机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110247907A1 (en) * 2008-10-09 2011-10-13 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Automotive Brake Cylinder Comprising a Sealing System Which Tolerates Tilts of a Rigid Brake Piston
US20130288815A1 (en) * 2009-10-01 2013-10-31 Nike, Inc. Golf clubs and golf club heads having a removable mass ring
CN103934809A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 罗伯特·博世有限公司 工具机制动装置
US10427262B2 (en) * 2014-07-11 2019-10-01 Fanuc Corporation Machine tool with rotary table with suppressed divergence between estimate brake lifttime and actual brake lifetime
TWM567677U (zh) * 2018-04-23 2018-10-01 台中精機廠股份有限公司 Tool machine high and low pressure brake oil circuit structure
CN110936204A (zh) * 2020-01-08 2020-03-31 山东力得汽车科技股份有限公司 一种盘式制动器托架的加工夹具

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022076984A (ja) 2022-05-20
TW202218917A (zh) 2022-05-16
KR20220063696A (ko) 2022-05-17
KR102520486B1 (ko) 2023-04-10
JP7098787B2 (ja) 2022-07-11
DE102021110205A1 (de) 2022-05-12
US20220145952A1 (en) 2022-05-12
US11708876B2 (en) 2023-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101678524B (zh) 工作机械用回转分度装置之夹持装置
JP6382869B2 (ja) 回転テーブル装置
US4049098A (en) Hydraulic motor with a mechanical brake device
JP6941479B2 (ja) シール構造及びメカニカルシール
TW201413134A (zh) 扭矩限制器
TWI764365B (zh) 推力式制動器及使用其之旋轉工作台
JP2012228774A (ja) 機械加工スピンドル
CN114483826A (zh) 推力式制动器及使用其的旋转工作台
KR102336169B1 (ko) 롤러 베어링의 외부 링을 연삭하기 위한 기기 및 연삭기
JP5158975B2 (ja) 非接触型シール装置
JP5582315B2 (ja) クラッチ‐ブレーキアセンブリ
US8186687B2 (en) Cartridge seal device
KR102477442B1 (ko) 상시 폐쇄식 제동 장치 및 이를 사용하는 로터리 테이블
TWM592810U (zh) 氣動工具之旋轉固定結構及包括該氣動工具之旋轉固定結構之氣動工具
JP4081302B2 (ja) クランプシャフト
WO2007055319A1 (ja) ブレーキシリンダの隙間調整装置及びそれを備えたブレーキシリンダ
TWI403385B (zh) 斷電煞車裝置
TW202304635A (zh) 常閉式制動裝置及使用其之迴轉工作台
US20180259014A1 (en) Brake mechanism for rotary work table of machine tool
CN115704434B (zh) 常闭式制动装置及使用其的回转工作台
TWM605537U (zh) 動力工具及轉動鎖定機構
JP7113125B1 (ja) 常閉式制動装置およびそれを使用する回転作業台
JP5153731B2 (ja) メカニカルシール
US11953063B2 (en) Normally closed disc clamp system and rotary table using the same
US20230408196A1 (en) Veneer dewatering apparatus and method of dewatering veneer